墨甲 九歌系统作诗、清华大学墨甲乐队演乐……人工智能让教育变得更生动

上周，随着人工智能与教育国际会议的召开，以人工智能为代表的信息技术在教育领域的创新应用引起了社会各界的广泛关注。记者了解到，“人工智能+教育”的探索与实践已经在本市的大学、中小学展开。人工智能已经成为教育过程中的重要学习内容和服务教育的有力工具。

九歌系统作诗 墨甲乐队演乐

上周末，在清华大学校园开放日，一个充满“科幻色彩”的展览展示了古诗词创作系统“九歌”，一个帮助盲人“看”图像的大幅面触觉图形显示终端，以及中国第一个机器人乐队“莫家”...一个很酷的“黑技术”吸引了很多老师和学生驻足观看。

在这次以“人工智能与教育”为主题的展览中，清华回顾了人工智能的简史及其在该领域的科研和教学成果，展示了清华在智能人机交互、穆书等领域的人工智能经验。在展览现场，由清华美院师生共同打造的第一支中式“莫家”机器人乐队已经就位，三位机器人音乐人——排古《开阳》、竹笛《玉恒》、Tiu《大熊座埃塔》为观众带来了一场美丽的视听盛宴。展厅中央，十几个高中生围着一台电脑，你一个字一个字的往电脑里输入文字，偶尔还会发出感叹...原来吸引他们的是“九歌”电脑古诗词创作系统，只有一个男生在电脑界面上输入了“高一一班”的字样。几秒钟后，系统自动生成一首五言绝句“一日上班，光下世纪就给你一瓶，春风无限，飞来的羊群全是干坤。”

记者了解到，清华大学人工智能历史悠久。早在1979年，电子工程系就开设了《人工智能导论》课程，这是国内高校开设的最早的人工智能课程之一。2018年，清华大学人工智能研究所揭牌成立，成为北京八所拥有人工智能研究所和学院的高校之一。开放日，清华宣布成立人工智能学校班，由图灵奖获得者、清华跨学科研究所所长姚期智院士担任首席教授，并于2019年秋季开始招收本科生。

据统计，北京有40所大学培养与人工智能直接相关的学生，在校生41169人，教师8501人。其中，18所高校培养博士生，29所高校培养硕士生，24所高校培养本科生，5所高职院校培养高职学生。

作业智能批改 推送个性方案

在北京十二中，作业、周考、月考的常规考试并不是由老师“亲自”完成的。通过引入智能教育系统，利用人工智能进行智能批改，减轻了教师的教学负担。此外，学校结合基于知识点的分析服务支持系统，实现了对学生个人学业状况的准确分析。在此基础上，利用智能推送引擎为学生推送个性化的学习资源，让学生做更少、更好、更正确的题。

在北京十八中，体育课还使用了一个由高科技学校和北京体育大学联合开发的智能体育大数据平台，供中小学体育教师、学生和体育管理者使用。它利用运动心率手环等智能可穿戴设备，在体育课足球训练时监测学生心率，直观显示班级和个人运动强度、运动负荷、运动密度、有效运动时长、心率预警等各项指标。

该系统不仅为体育教学提供强有力的数据支持和运动安全预警，还对学生体质健康数据进行存储、分类和分析，形成学生个人体质档案。借助这些体育大数据，教师可以制定有针对性的课堂计划和负荷目标，评估锻炼效果，科学高效地完成体育教学内容，解决传统体育教学难以量化、记录、监督和分析的问题。

二进制进课堂 0和1设计图案

“每天放学进屋，我都会打开小爱音频和它说话，让它播放我喜欢听的故事。”“我爸爸喜欢摄影。每次出去旅游都会用无人机拍照，特别好看。”“爷爷奶奶会用手机买东西，刷脸就能付款。真的很方便。”小学人工智能课上，老师抛出“谈谈我们身边的人工智能”这个话题，讲台下的同学们踊跃发言。

从今年新学期开始，东城区六所小学已经为近2000名初二到高六的学生开设了人工智能课程。大多数学校在正常上课时间提供信息技术课程，每周一节课，为期约12周。“可以说，这是国内外基础教育专业学生第一次系统的人工智能普及课程。”北京建筑工程大学副教授秦建军介绍。

2018年开始，秦建军带领高校人工智能研究团队，得到东城区教委、教师培训中心、中国科协科普出版社等的支持。，并与这六所小学联系，帮助它们培训教师、编写教材和提供专业支持。在原有小学信息技术课程的基础上，实验性地开设了系统的人工智能普及课程，并已初具规模。

“同学们，请用数字‘0’和‘1’代表的黑白像素来设计自己喜欢的创意图案。”这是课堂上教二进制内容时老师布置的作业。学生的草稿纸不再是各种计算方程式，而是生命中的徽章和共同物品。“我觉得我可以用‘0’和‘1’来表达一切。”“这好像和古人‘道生一，命生二，二生三，三生万物’是一样的。”......内容前沿，教学新颖，课程推出之初就受到学生的广泛好评。此外，秦建军团队帮助课程老师解决专业问题，帮助他们修改和完善教学计划，用人工智能领域的最新成果填满小学课堂。

“最让我们感到困难的是，目前国内外的小学还没有专门为人工智能普及而编写的教材。”即使有20多年的教学经验，171中学附属青湖小学的老师许欣彦也觉得无法开始教学生人工智能。为此，秦建军率先组织课程教师与北京交通大学、北京邮电大学等高校专家合作，编写了第一套适合基础教育的人工智能课程教材。经过反复修改和润色，《小学人工智能基础》将于近期出版。

据报道，预计今年9月，东城区将实现小学人工智能课全面覆盖。

聋生能“听”课 盲人可“看”书

对于在北京联合大学接受特殊教育的学生来说，人工智能的应用弥补了他们的先天缺陷——聋哑学生也可以“听课”，盲人也可以“看书”。

学校相关负责人告诉记者，之前，对于有听力障碍的聋生，学校往往采用提供视觉信息而不是听觉信息的方法来帮助他们学习。比如老师教手语或者提供手语翻译，加板书或者提供有详细课文的课件素材，靠学生读唇语来学习。“这些方法和手段对聋生的学习有不同程度的帮助，但也有一定的局限性。“校方解释说，由于手语的词汇量有限，无法涵盖课程内容所要求的全部词汇，尤其是专业性很强的术语往往与适当的手语不对应。同时，由于教师手语水平的限制，手语翻译很可能产生误译、漏译、多译，容易向学生传递错误信息。

北京联合大学特殊教育学院从2016年开始推出智能语音识别系统，将教师的教学语言转换成文本字幕，呈现在大屏幕上。这样，在课堂上实现了“手语+语音+口语字幕+文字讲义”的多渠道、多维度的信息输入，保证了聋生准确、完整、高效地接收相关信息。

北京联合大学特殊教育学院还为盲人学生提供了阅读终端产品“阳光听书郎”，帮助盲人学生自由收听任何电子书。同时，屏幕阅读软件安装在每一个盲人学生专用的电脑上，学生可以通过收听屏幕上的信息进行相关操作。

值得一提的是，盲文教材中有大量的图形图表，不仅生动直观，承载了大量丰富的信息，而且在学习中可以更清晰地表达结构化的信息。然而，盲文教科书中缺乏这种图像对学生的理解和学习有很大影响。因此，学院借助相关软件对这些平面图像进行三维建模，并将这些图像形成2D凸图，借助点读技术对图像内容进行讲解，为教学提供了很好的支持。